Какие радиоволны длиннее фм лм ам: Зачем у радио AM-диапазон, если там только помехи

Содержание

Зачем на магнитолах нужен AM диапазон, если там ничего не ловит?

Что собой представляет АМ-диапазон в радиоприемниках? Тем более что на нем ничего не ловит, и все современные радиостанции вещают в FM.

Что такое АМ-диапазон?

На самом деле, ловит, просто не везде. В городе на этой частоте сложно что-то обнаружить – скорее, будет сплошной белый шум. Мешает плотность застройки, промышленные помехи. Однако за городом, на открытом пространстве, можно обнаружить станции на частоте AM.

Частоты АМ находятся в пределах от 100 до 1600 кГц. На стареньких отечественных приемниках они обозначены как ДВ – длинные волны, и СВ – средние волны. А FM по-русски будет УКВ – ультракороткие волны. ДВ на то так и названы, что могут «разлетаться» на сотни, тысячи километров. Поэтому в таком диапазоне получится услышать зарубежные радиостанции.

Особенности работы АМ

Отечественных радиостанций на длинных и средних волнах, увы, почти не осталось. Дело в том, что АМ не передает стереозвук. А потому такие радиостанции не могут транслировать музыку, а только разговорные передачи. Музыка же для большинства пользователей – единственная причина, чтобы слушать радио. Соответственно, аудитория станций диапазона АМ слишком маленькая, тут нет рекламы, как следствие – они не рентабельны.

Во времена Советского Союза же было четыре отечественные станции длинноволнового диапазона и более 20 СВ. Поймать их можно было не только в СССР, но и далеко за его пределами. В других странах сегодня еще есть АМ-станции, но их тоже уже не так много, а вещание некоторых ограничено несколькими часами в день.

Еще одна причина такого сокращения – это то, что вещание АМ-станций более энергозатратно, нежели FM. Тем не менее, советские радиоприемники могли подпитываться за счет энергии самих волн. То есть, грубо говоря, «подзаряжаться» во время эфира. Маленький приемник, габаритами со спичечный коробок, мог гарантировать до 12 часов автономной работы. Современные FM-приемники на подобный подвиг не способны.

Зачем тогда оставили этот диапазон?

Однако рентабельность – рентабельностью, а FM-диапазон не в состоянии охватить даже всю страну. Тогда как длинные волны в состоянии обогнуть земной шар. Поэтому, если случится чрезвычайная ситуация, когда сотовая связь, телевидение перестанут работать, вся надежда будет только на АМ-волны. С их помощью можно будет оповестить население, что делать. Об этом помнить нужно всем.

Ну а если просто хочется послушать что-то, отличающееся от привычных музыкальных FM-станций, стоит просто выехать подальше от города, в чистое поле (лучше всего ночью, ловить будет еще эффективнее), переключить приемник и поискать. Что-то да будет.

Остались вопросы или есть, что добавить по статье? Пишите в комментариях, возможно это очень поможет читателям в будущем. Так же подписывайтесь на наш канал в ДЗЕНЕ.

Что такое электромагнитные поля?

Электромагнитные поля дома

Уровни фонового электромагнитного излучения от передающих или распределительных электросетевых объектов

Электричество передается на большие расстояния по высоковольтным линиям. Трансформаторы снижают такое высокое напряжение в сети до требуемого уровня для распределения электроэнергии на местах – в домах и на предприятиях. Передающие и распределительные электросетевые объекты, а также бытовая электропроводка и электроприборы создают в домах фоновый уровень электрических и магнитных полей промышленной частоты. Если дома не расположены вблизи линий электропередач (ЛЭП), фоновый уровень может доходить примерно до 0.2 микротесл. Непосредственно под ЛЭП поля гораздо сильнее. Индукция магнитного поля на уровне земли может достигать нескольких микротесл. Уровни электрических полей непосредственно под ЛЭП могут доходить до 10 кВ/м. Однако поля (как электрические, так и магнитные) по мере удаления от ЛЭП ослабевают. На расстоянии 50-100 метров уровни полей, обычно, такие же, как те, которые наблюдаются на удаленных от высоковольтных ЛЭП территориях. К тому же, стены зданий значительно снижают уровни электрических полей в сравнении с уровнями вне домов в той же местности.

Электробытовые приборы

Самые сильные электрические поля промышленной частоты в окружающей среде обычно встречаются непосредственно под высоковольтными ЛЭП. Напротив, самые сильные магнитные поля промышленной частоты обычно наблюдаются в непосредственной близости от двигателей и других электроприборов, а также специализированного оборудования, например магнитно-резонансных томографов, используемых для диагностической визуализации в медицине.

Обычные значения силы электрических полей вблизи бытовых электроприборов (на расстоянии 30 см от них
(Источник: Федеральное ведомство по радиационной защите, Германия, 1999 г.)

Электробытовой прибор	Сила электрического поля (В/м)
Стерео-проигрыватель	180
Утюг	120
Холодильник	120
Миксер	100
Тостер	80
Фен для волос	80
Цветной телевизор	60
Кофейная машина	60
Пылесос	50
Электропечь	8
Лампочка	5

Установленное пороговое значение	5000

Многие люди удивляются, когда узнают о существовании магнитных полей самого разного уровня рядом с различными бытовыми приборами. Сила этих полей не зависит от размера, сложности, мощности таких приборов или уровня шума от них. Более того, сила магнитных полей может очень сильно различаться, даже если речь идет о вроде бы похожих приборах. Например, одни фены для волос окружены очень сильным полем, а другие вряд ли вообще создают какое-либо магнитное поле. Такая разница в отношении силы магнитных полей объясняется дизайном изделия.

В приведенной ниже таблице указаны обычные значения силы поля для ряда электроприборов, широко используемых дома и на рабочем месте. Измерения производились в Германии, при этом во всех приборах использовался ток с частотой 50 Гц. Следует отметить, что фактические уровни воздействия значительно различаются в зависимости от модели прибора и расстояния от него.

Обычные значения силы магнитных полей вокруг бытовых электроприборов (в зависимости от расстояния от них)

Электробытовой прибор	На расстоянии 3 см (микротесла)	На расстоянии 30 см (микротесла)	На расстоянии 1 м (микротесла)
Фен для волос	6 – 2000	0.01 – 7	0.01 – 0.03
Электробритва	15 – 1500	0.08 – 9	0.01 – 0.03
Пылесос	200 – 800	2 – 20	0.13 – 2
Флюоресцентный осветительный прибор	40 – 400	0.5 – 2	0.02 – 0.25
Микроволновая печь	73 – 200	4 – 8	0.25 – 0.6
Портативный радиоприемник	16 – 56	1	< 0.01
Электропечь	1 – 50	0.15 – 0.5	0.01 – 0.04
Стиральная машина	0.8 – 50	0.15 – 3	0.01 – 0.15
Утюг	8 – 30	0.12 – 0.3	0.01 – 0.03
Посудомоечная машина	3.5 – 20	0.6 – 3	0.07 – 0.3
Компьютер	0.5 – 30	< 0.01
Холодильник	0.5 – 1.7	0.01 – 0.25	<0.01
Цветной телевизор	2.5 — 50	0.04 – 2	0.01 – 0.15
Для большинства бытовых электроприборов сила магнитного поля на расстоянии 30 см от них значительно ниже установленного для населения порогового значения в 100 микротесл.

(Источник: Федеральное ведомство по радиационной защите, Германия, 1999 г.). Нормальная дистанция для работы с прибором выделена жирным шрифтом.

Таблица иллюстрирует две основные мысли: во-первых, сила магнитного поля вокруг всех приборов стремительно уменьшается по мере того, как вы удаляетесь от них; во-вторых, большинство бытовых приборов работает не слишком близко от человека. На расстоянии 30 см уровень магнитные поля вокруг большинства бытовых приборов более чем в 100 раз ниже установленного для обычного населения порогового значения в 100 микротесл при частоте электрического тока в 50 Гц (и 83 микротесл при частоте тока в 60 Гц).

Телевизоры и компьютерные мониторы

В основе работы компьютерных мониторов и телевизоров лежат одни и те же принципы. И те и другие продуцируют статические электрические поля и переменные электрические и магнитные поля разных частот. Однако, жидко-кристаллические мониторы некоторых ноутбуков и настольных ПК не создают значительные электрические и магнитные поля. Мониторы современных компьютеров созданы из проводящих материалов, что снижает статическое поле вокруг монитора до уровней, сопоставимых с нормальным фоновым уровнем в доме или на рабочем месте. Если человек работает на правильном расстоянии (30-50 см) от монитора, уровень индукции переменного магнитного поля (промышленной частоты) обычно ниже 0,7 микротесл. Сила переменных электрических полей при работе на том же расстоянии от монитора находится в интервале от менее 1 В/м до 10 В/м.

Микроволновые печи

Бытовые микроволновые печи отличаются большой мощностью. Однако, надежный защитный экран снижает возможную утечку микроволнового излучения за пределы печи до практически неопределяемого уровня. Кроме того, уровень утечки стремительно снижается по мере удаления пользователя от печи. Во многих странах существуют промышленные стандарты, конкретно указывающие предельно допустимые уровни утечки для новых печей. Если печь соответствует этим стандартам, она не представляет никакой угрозы для потребителя.

Переносные телефоны

Для работы переносных телефонов требуется гораздо менее интенсивное поле, чем для мобильных телефонов. Это связано с тем, что они используются совсем близко от своей базы, а значит, нет необходимости в сильном поле, как это было бы в случае передачи сигнала на большое расстояние. Соответственно, радиочастотные поля вокруг этих телефонов совсем незначительны.

Электромагнитные поля в окружающей среде

Радар

Радары используются для навигации, составления прогноза погоды, в военных целях, а также для выполнения множества других задач. Они посылают пульсирующие микроволновые сигналы. Пиковая мощность сигнала может быть высокой, между тем как средняя мощность может быть низкой. Многие радары вращаются или движутся вверх и вниз, что уменьшает среднее значение плотности мощности поля, которое воздействует на людей вблизи радара. Даже в отношении высокомощных, не вращающихся военных радарных установок действуют ограничения по уровню воздействия: он должен быть ниже установленного порогового значения в местах, доступных для населения.

Системы безопасности

Системы защиты от краж в магазинах основаны на использовании специальных датчиков, закрепляемых на товарах, которые считываются электрическими контурами на выходе. Когда покупка осуществлена должным образом, эти датчики снимают или полностью деактивируют. Электромагнитные поля вокруг контуров обычно не превышают рекомендуемые уровни допустимого воздействия. Системы управления доступом, работают по тому же принципу: датчик встроен в брелок для ключей, либо в пропуск. Системы безопасности в библиотеках используют специальные этикетки-датчики, которые деактивируются при выдаче книги читателю и вновь активируются, когда книга возвращается. Металло-детекторы и системы безопасности в аэропортах создают сильное магнитное поле (до 100 микротесл), которое реагирует на металлические предметы. Вблизи рамки детектора сила магнитного поля может приближаться к установленному пороговому уровню, а иногда и превышать его. Тем не менее, это не создает угрозу для здоровья, о чем будет сказано в разделе, посвященном руководящим принципам по допустимым уровням воздействия (см. «Опасны ли уровни воздействия выше установленных пороговых значений?»).

Электропоезда и трамваи

Поезда дальнего следования имеют один или несколько моторных отсеков, расположенных в отдельных вагонах. Таким образом, пассажиры испытывают воздействие полей в основном от электричества, подаваемого в поезд. Магнитные поля в пассажирских вагонах поездов дальнего следования могут достигать нескольких сотен микротесл на уровне пола и более низких значений (десятков микротесл) в других местах в купе. Сила электрического поля может достигать 300 В/м. Люди, живущие вблизи железнодорожных путей, могут испытывать воздействие магнитных полей от линий электропроводов над полотном железной дороги, причем сила этих полей, в зависимости от каждой конкретной страны, может быть сопоставима с силой полей вокруг высоковольтных ЛЭП.

Двигатели и тяговое оборудование поездов и трамваев обычно располагается внизу, под пассажирскими вагонами. На уровне пола интенсивность магнитного поля может достигать десятков микротесл (на тех участках пола, которые находятся прямо над двигателем). Однако, чем выше от пола, тем быстрее уменьшается интенсивность поля, и его воздействие на верхнюю часть туловища пассажиров значительно слабее.

Телевидение и радио

Когда вы у себя дома слушаете радио и ищете нужную вам станцию, задавались ли вы когда-нибудь вопросом, что могут означать хорошо знакомые вам сокращения АМ и FM? Радиосигналы могут быть амплитудно-модулированными (АМ) или частотно-модулированными (FM). Все зависит от того, как они переносят информацию. Радиосигналы АМ могут использоваться для вещания на очень большие расстояния, в то время как FM волны охватывают более ограниченные пространства, но при этом обеспечивают звук лучшего качества.

АМ радиосигналы передаются при помощи сложной системы антенн, которые могут достигать десятков метров в высоту и располагаться в местах, не доступных обычному населению. Уровни воздействия в непосредственной близости от антенн и кабелей питания могут быть высокими, но с ними приходится иметь дело обслуживающему персоналу, а не обычному населению.

Телевизионные антенны и антенны для FM радиосигналов гораздо меньше по размеру, чем антенны для АМ радиосигналов, и устанавливаются они как система направленных антенн на самом верху высоких башен. Причем башни являются лишь поддерживающей конструкцией. Поскольку уровень воздействия у самого основания таких башен ниже установленных пороговых значений, доступ обычного населения в места, где находятся такие башни, не запрещен. Небольшие ТВ- и радиоантенны местного значения иногда устанавливаются на крышах зданий; в этом случае не исключается необходимость контролировать доступ на крышу.

Мобильные телефоны и их базовые станции

Мобильные телефоны дают нам возможность всегда быть на связи с другими людьми. Эти приборы низкой мощности, испускающие и принимающие радиоволновые сигналы от сети стационарных базовых станций малой мощности. Каждая базовая станция мобильной связи обеспечивает охват определенной территории. В зависимости от потока обрабатываемых звонков, базовые станции могут находиться на расстоянии от всего лишь нескольких сотен метров (в крупных городах) до нескольких километров (в сельской местности) друг от друга.

Базовые станции мобильной связи обычно устанавливают на крыше зданий или башен, на высоте от 15 до 50 метров. Уровни прохождения сигналов от конкретной базовой станции непостоянны и зависят от количества звонков и расстояния, на котором звонящий абонент находится от базовой станции. Антенны излучают очень узкий пучок радиоволн, который далее распространяется почти параллельно земле. Поэтому радиочастотные поля на уровне земли и на территориях, обычно доступных для населения, во много раз ниже уровней, представляющих опасность.

Рекомендуемые пороговые значения были бы превышены лишь в том случае, если бы человек оказался прямо перед системой антенн на расстоянии одного-двух метров. До того, как мобильные телефоны стали широко использоваться, население в основном испытывало воздействие радиочастотного излучения от радио- и ТВ-станций. Но и сегодня, с появлением мобильных телефонов, башни, на которых расположены базовые станции мобильной связи, сами по себе крайне мало усугубляют общее воздействие на наш организм, поскольку сила сигналов в местах, доступных для населения, обычно такая же или даже ниже, чем сила сигналов от радио- и ТВ-станций, расположенных на значительном удалении от этих мест.

Однако на самого пользователя мобильного телефона воздействуют радиочастотные поля более высокого уровня, чем те, которые обычно присутствуют в окружающей нас среде. Разговаривая по мобильному телефону, мы держим его очень близко к голове. Именно поэтому, вместо того, чтобы отслеживать эффект нагревания тканей во всем организме, следует определить распределение поглощенной энергии в голове пользователя телефона. В результате сложного компьютерного моделирования и проведения оценок с использованием моделей головы человека, сделан вывод о том, что, по всей видимости, уровень энергии, поглощенной при использовании мобильного телефона, не превышает установленных на сегодня пороговых значений.

Вызывают обеспокоенность и другие, так называемые «нетермальные» последствия воздействия частот мобильных телефонов. Есть различные предположения в отношении едва заметных эффектов для клеток, которые могут повлиять на развитие раковых заболеваний. Также высказываются гипотезы о возможных эффектах для тканей, раздражаемых под воздействием электричества, и о том, что это может повлиять на функцию мозга и нервных тканей. Тем не менее, все имеющиеся на данный момент фактические данные не подтверждают наличия каких-либо пагубных последствий для здоровья человека от использования мобильных телефонов.

Магнитные поля в повседневной жизни: действительно ли они такие сильные?

В последние годы национальными органами власти различных стран были проведены многочисленные оценки для определения уровней ЭМП в среде обитания человека. Ни одно из этих обследований не пришло к выводу о том, что уровни полей могут вызвать неблагоприятные последствия для здоровья.

Недавно Федеральное ведомство по радиационной защите (Германия) сделало оценку повседневного воздействия магнитных полей с привлечением к обследованию примерно 2 000 человек. Оценка проведена как в отношении представителей ряда профессий, так и обычного населения. Всем участникам обследования были выданы персональные дозиметры для измерения уровней воздействия 24 часа в сутки. Полученные данные различались весьма значительно, но средний уровень в день составлял 0,10 микротесл. Это значение в тысячу раз меньше, чем предельно допустимое значение в 100 микротесл для обычного населения и в 5 тысяч раз ниже, чем предельное допустимое значение в 500 микротесл для людей определенных профессий. Более того, при исследовании воздействия полей на людей, живущих в центральной части городов, было обнаружено, что, с точки зрения воздействия полей, нет существенной разницы между проживанием в сельской и городской местности. Даже уровни воздействия на людей, живущих в непосредственной близости от высоковольтных ЛЭП, лишь незначительно отличаются от средних уровней воздействия на обычное население.

Основные положения

Фоновые уровни ЭМП в доме в основном создаются передающими и распределительными электросетевыми объектами или бытовыми электроприборами.
Электроприборы сильно различаются с точки зрения силы генерируемых ими полей. По мере удаления от приборов уровни как электрических, так и магнитных полей стремительно снижаются. В любом случае, уровни полей вокруг бытовых электроприборов обычно гораздо ниже установленных пороговых значений.
Уровни электрических и магнитных полей от телевизоров и компьютерных мониторов (при соблюдении пользователем правильной дистанции от них) в сотни тысяч раз ниже установленных пороговых значений.
Микроволновые печи, отвечающие стандартам качества, не представляют опасности для здоровья.
Пока действуют ограничения в отношении доступа населения непосредственно к радарным установкам, радиоантеннам и базовым станциям мобильной связи, установленные предельные уровни воздействия радиочастотных полей не будут превышены.
Пользователи мобильных телефонов испытывают воздействие полей таких уровней, которые значительно превышают любые значения, регистрируемые в обычной среде обитания. Но, по-видимому, даже столь высокие уровни воздействия не приводят к пагубным последствиям для здоровья.
Многочисленные обследования подтвердили, что воздействие электромагнитных полей тех уровней, которые наблюдаются в среде обитания человека, очень незначительно.

Как работает Wi-Fi, Bluetooth, 5G, NFC? Разбор

Привет. Ролик, который вы можете включить ниже в виде файла весит 1,5 ГБ. Но я загрузил его в YouTube всего за пару минут. По Wi-Fi. Слава скорости — 300 Мбит/с. После переезда на новую студию никак не могу к такому привыкнуть.

Это прекрасное чувство когда себе подключил интернет 300 Мбит! Просто бальзам на душу! Но как всё это возможно?

Мы уже привыкли передавать данные по воздуху: Wi-Fi, AirDrop, Bluetooth, NFC. Но вы задумывались, как это работает? Почему стандартов так много и как они не конфликтуют друг с другом. Каким образом видео с YouTube из неоткуда появляется на экране вашего смартфона?

Сегодня мы поговорим о том как работают беспроводные технологии.

Узнаем почему Wi-Fi быстрее Bluetooth? Хоть работают они на одной частоте. А заодно разберемся, почему беспроводные технологии могут быть безопасными на примере системы AJAX. И выясним, что нам ждать от следующих поколений связи 6G и Wi-Fi 7?

Электромагнитные волны

Радио, GPS, Bluetooth, 5G — все эти технологии передают данные при помощи электромагнитных волн. Но как они это делают?

Простой пример: если бросить в воду камень — возникают волны — это некое возмущение водной поверхности. А если где-то образуется новое электромагнитное поле, оно точно также возмущает пространство вокруг себя и образуются волны. А когда мы пускаем по проводнику переменный ток, он возмущает пространство попеременно — это и порождает электромагнитные волны.

Эти волны распространяются в воздушном пространстве со скоростью света (примерно 300 тысяч км/с). И это неудивительно, потому как свет — это тоже электромагнитная волна. Просто наши глаза по мере эволюции стали восприимчивы к определенному спектру электромагнитного излучения, который исходит от солнца.

Поэтому, если бы много миллионов лет, нашу Землю обогревало не Солнце, а огромный Wi-Fi-роутер, наши глаза бы точно также научились видеть Wi-Fi.

Помимо простого распространения в пространстве эти волны могут отражаться, либо поглощаться предметом. Поэтому, когда волна исходящая от передатчика поглощается антенной приёмника, в ней возникает электрический импульс, такой же как и в передатчике. Поэтому, если мы грамотно закодируем эти электромагнитные колебания, мы можем передать информацию по воздуху. Но как конкретно кодируется сигнал?

AM

Начнем с очень простого примера, с радиосигнала. Самый первый вид кодирования радиосигнала, которое придумало человечество — это амплитудная модуляция. Помните буковки AM на старых радиоприемниках. Это оно — Amplitude modulation

Тут принцип кодирования элементарный. В соответствии с амплитудой сигнала, изменяется амплитуда колебаний. Это как если бы мы поместили колонку в пруд: и от громких фрагментов возникала бы большая волна. Такой сигнал очень просто передать и расшифровать.

Правда, есть у него недостаток — он очень чувствителен к помехам. В частности поэтому амплитудная модуляция не прижилась в радиовещании, и её быстро вытеснила частотная модуляция, более известная нам как FM — Frequency modulation. Тут принцип похож, но вместо амплитуды меняется частота колебаний.

Цифровой сигнал

Это были примеры аналоговых сигналов, но точно также при помощи амплитудной или частотной модуляции можно передавать и цифровой сигнал.

Это даже еще проще и надежнее, потому как вместо непрерывного аналогового сигнала, нужно передать просто нолики и единички. Есть колебание — нет колебания для амплитудной модуляции, высокая частота — низкая частота для частотной.

АМ (цифровая)

FM (цифровая)

Фазовая манипуляция / Phase-shift keying (PSK)

Гауссовская частотная модуляция с минимальным сдвигом / Gaussian Minimum Shift Keying (GMSK))

Естественно сейчас методы кодирования куда более изобретательны, в мобильной связи и Wi-Fi используются методы ортогонального частотного разделения (OFDM), а также квадратурной амплитудной модуляции (QAM).

Всё это выглядит гораздо сложнее, но я думаю основной принцип вы поняли: амплитудой, частотой, фазой несущего сигнала, мы можем закодировать массу информации.

Квадратурная амплитудная модуляция /Quadrature Amplitude Modulation, QAM

Шифрование

Но раз всё так просто, насколько это безопасно? Ведь по идее сигнал по воздуху можно легко перехватить.

Естественно, сигнал шифруется. О том как работает шифрование мы делали отдельный материал. Тут же же дадим несколько дельных советов. В настройках роутера вам нужно выбрать тип защиты и тип шифрования.

Если у вас в типе защиты выбрано WEP (Wired Equivalent Privacy) — код красный. Это не актуальный стандарт его легко взламывают за счет уязвимостей.

В качестве защиты выбирайте WPA любой версии, но лучше самую последнюю WPA3 (Wi-Fi Protected Access).

А в качестве стандарта шифрования выбирайте AES. Сейчас это самый надежный стандарт беспроводного шифрования.

TKIP (Temporal Key Integrity Protocol) — НЕБЕЗОПАСНО

AES (Advanced Encryption Standard) — БЕЗОПАСНО

Даже Агентство национальной безопасности США постановило, что шифр AES является достаточно надежным, чтобы использовать его для защиты сведений, составляющих государственную тайну. Вплоть до уровня TOP SECRET.

Также алгоритмы на основе AES в том числе используются во всевозможных охранных системах. Например, в беспроводной системе безопасности AJAX защищены все передаваемые данные. Там используется собственный помехоустойчивый протокол связи c AES-шифрованием с плавающим ключом. Поэтому на взлом такое системы уйдёт астрономически много времени.

Скорость

Оки-доки, данные мы передавать научились. Но от чего зависит скорость передачи? Есть несколько факторов.

Во-первых, это частота сигнала. Тут всё вроде как просто. Чем выше частота, тем выше скорость передачи. Потому как чем больше колебаний в секунду мы сможем передать, тем больше бит информации мы сможем запихнуть.

Именно поэтому новые стандарты связи переходят на всё более и более высокие частоты.

Например, если с первого по четвертое поколение мобильных сетей, мы как-то обходились частотами от 750 до 2700 МГц и максимальная скорость передачи данных на 4G была 1 Гбит/с, то с приходом 5G начали использоваться частоты до 30 ГГц и выше, что позволит увеличить скорость передачи данных в 20 раз.

Длина волны и скорость

Так почему бы все данные не передавать на частоте 100 ГГц или даже выше? Скажем так, есть побочный эффект.

Чем выше частота — тем меньше дальность передачи сигнала.

Во-первых, чем короче волна, тем быстрее она затухает в пространстве.

Во-вторых, у коротких волн уменьшается, так скажем, ловкость.

Дело в том, что волны способны огибать препятствия меньшие по размеру, чем их длина.

Например, на частоте 2,4 ГГц, на котором работает обычный Wi-Fi, длина волны 12,5 см. Это позволят ей спокойно огибать мелкие препятствия. А вот на частоте свыше 30 ГГц длина волны уже меньше 10 мм, поэтому каждый листик или капелька дождя для такого сигнала становятся серьезной преградой. Поэтому крайне высокочастотный сигнал не является надежным. Да что уж далеко ходить за примерами, у кого есть Wi-Fi на частоте 5 ГГц знает насколько меньше зона покрытия у такой сети.

Мощность

Высокая частота повышает скорость, но уменьшает зону охвата и надежность. Это мы поняли. Но значит ли это, что всё стандарты, которые работают на одной частоте одинаковые по скростоит и надежности?

Конечно, нет: на скорость и охват также очень влияет мощность передатчика.

Например, Wi-Fi и Bluetooth работают на одной и той же частоте 2.4 Ггц. Но при этом WI-Fi и бьет дальше, и скорость выше.

Как так? Всё потому что, Bluetooth проектировался как персональный стандарт передачи данных, в котором главное — не скорость, а энергоэффективность. А значит можно и мощность передатчика поубавить.

Помехи

И последнее, что влияет на скорость — это помехи. Вернёмся к нашему Wi-Fi и Bluetooth. Из-за того, что они работают на одной частоте — 2.4 ГГц — на многих ноутбуках и смартфонах при одновременно включенном Wi-Fi и Bluetooth падает скорость как у одного, так и у второго. А могут вообще возникнуть проблемы с передачей сигнала. Это происходит из-за интерференции и электромагнитных волн. Сигналы накладываются и гасят друг друга.

Точно также гасят друг друга соседские роутеры и другие умные девайсы. При этом ситуация с каждым годом ухудшается. Появляется всё больше систем умных домов от тех же Xiaomi, которые работают на стандарте Wi Fi, что ненадежно и небезопасно.

Во-первых, обилие умных лампочек, чайников и ip-камер непреднамеренно засоряет эфир.

Во-вторых, Wi-Fi можно легко заглушить преднамеренно при помощи недорогих глушилок.

В-третьих, так как мы не особо паримся по поводу паролей и методов шифрования, можно перехватить пакет данных и ваш “умный дом” может с легкостью превратиться в дом ужасов.

Ну и, в-четвертых, в примитивных беспроводных системах связь проходит напрямую через роутер. А если он перестает работать — система становится бесполезной. Нет альтернативных каналов связи или просто выделенного канала.

Надежность

Что же получается? Беспроводная связь — очень удобная вещь, но она никогда не сравнится с проводами по надёжности и безопасности?

На самом деле всё не так плохо.

Например, существуют системы умного дома: Zigbee и Z-Wave, которые работают на кастомных протоколах и частота преимущественно до 1 ГГЦ.

Эти системы используют низкоэнергетические радиоволны с достаточно большим радиусом действия, что позволяет обеспечить надежный канал связи, при этом устройства не будут потреблять много энергии и могут работать на батарейках годами.

И это уже не плохо. Но вот с точки зрения дальностидействия, шифрования и альтернативных каналов связи у таких систем умного дома всё еще есть проблемы. Поэтому большинство профессиональных систем безопасности делают проводными. Но есть и светлые примеры. Я естественно имею ввиду беспроводную систему безопасности AJAX.

AJAX

Система уникальна тем, что ребята разработали собственную радиотехнологию Jeweller, при помощи которой осуществляется связь между устройствами системы и её центром (хабом).

У технологии есть несколько преимуществ. Во-первых, используются незагруженная полоса частот 868-869.2 МГц, что позволяет AJAX поддерживать связь с датчиками и устройствами на расстоянии 2000 метров.

868.0 — 868.6 МГц для Европы
868.7-869.2 для стран ЕАС

Так как частота не очень высокая, то не требуется огромная мощность передатчика, плюс батарею экономит кастомный радиопротокол. Благодаря этому датчики AJAX стабильно работают от предустановленных батареек до семи лет.

Внутри хаба установлены две антенны для частот Jeweller, что позволяет добиться бесперебойного сигнала даже в экстремальных радиоусловиях. Но как всё это поможет, если сигнал будут глушить злоумышленники?

На этот случай, есть несколько степеней защиты. При наличии помех или глушении система автоматически сменит частоту на свободную. Эта технология называется радиочастотным хоппингом. А если кто-то заглушил вообще весь канал — соответствующее событие отправляется на пульт охранной компании и всем пользователям. Вот бы с Wi-Fi соседа так можно было сделать.

Более того, хаб общается с пользователями и охранной компанией по Ethernet, Wi-Fi, LTE. Каналы работают параллельно и страхуют другдруга.

Но самое классное, в беспроводных охранных системах, что стены штробить не надо.

В общем, будущее за беспроводными технологиями, ведь даже в таких серьезных вещах, как системы безопасности удалось достичь уровня защиты, сравнивого с проводными решениями.

Что нас ждёт в будущем?

Безусловно, мы будем всё больше переходить на беспроводные технологии. Мы еще не успели вкусить 5G как уже во всю разрабатывается шестое поколение мобильной связи, которые планируют внедрить через 5-10 лет. 6G, кстати, будет работать на терагерцовом и субтерагерцовый диапазоны частот. Это как раз частоты между инфракрасным диапазоном и микроволновым.

Нас ожидают скорости передачи данных от 100 Гбит до 1 Тбит/с и управлять всем этим будет искусственный интеллект. Примерно в тоже время, в 2025 году мы увидим Wi-Fi 7. Стандарт будет работать на частоте до 7 ГГц, а пропускная способность достигнет 40 Гбит/с. Про Wi-Fi 7 и 6G мы еще сделаем отдельные материалы.

А пока покупаем себе Wi-Fi 6 роутеры, золотые iPhone с поддержкой 5G и прочие гаджеты. Охранять это всё будут беспроводные системы безопасности. Поэтому ставим себе AJAX, всё это добро еще надо уберечь до 2025 года.

Post Views: 4 776

В чем на самом деле разница между AM и FM радио? — Звуковая муха

+ Добро пожаловать в Soundfly! Мы помогаем любознательным музыкантам добиваться поставленных целей с помощью творческих онлайн-курсов. Независимо от того, чему вы хотите научиться, всякий раз, когда вам это нужно. Подпишитесь сейчас, чтобы начать обучение на лету.

Моя страна (Новая Зеландия) занимает третье место в мире по количеству владельцев автомобилей: 6 автомобилей на каждые 10 человек. Массовый рост числа владельцев автомобилей начал расти в 1980-х годах, когда пошлины упали и дешевые подержанные автомобили начали наводнять из соседней Японии.Импорт вырос с менее 3 000 автомобилей в 1985 году до 85 000 в 1990 году, а к 2004 году за один год импортировалось более 150 000 автомобилей.

Однако за эти годы было несколько препятствий. Во-первых, первые подразделения GPS пытались отправить жителей Окленда в Токио; а во-вторых, автомобильные радиоприемники довольно быстро исчерпали возможности выбора FM-станций.

Чтобы настроиться на любимую станцию, вам пришлось купить расширитель диапазона , потому что японский радиочастотный спектр (76-90 МГц) отличается от международного спектра (88-108 МГц), который США, Новая Зеландия, и многие другие страны используют.

Резкий рост числа владельцев автомобилей привел к выдаче первых ордеров на использование FM-радиостанций, которым первоначально сопротивлялась NZ Broadcasting Corporation , которая еще в 1963 году не увидела «никаких оправданий для такого нововведения в обозримом будущем, поскольку высококачественный прием будет доступен от современные системы амплитудной модуляции (AM) ».

Очевидно, они ошибались. Сегодня и AM, и FM-радиостанции процветают здесь, в Новой Зеландии, и, конечно же, на международном уровне, и даже государственные радиовещательные компании теперь передают и в AM, и в FM.Несмотря на рост интернет-радио, спутникового радио и потокового вещания, радио по-прежнему играет важную роль в распространении музыки в массы.

Но что на самом деле — это разница между AM и FM радио?

Оба являются методами кодирования и , транслирующими радиосигналов. Разница как они это делают . Радиосигналы распространяются как электромагнитные волны — невидимые для нас, но со скоростью света и в спектре электромагнитного излучения.

Вот здесь это немного сбивает с толку. И это связано со словами, которые мы используем.

Радиоволны постоянно окружают нас, но мы не можем их обнаружить самостоятельно. Они представляют собой длинноволновую форму электромагнитного излучения. Итак, что еще более сбивает с толку, радиоволн являются частью того же спектра, что и свет, а не звук! Вот почему они движутся со скоростью света.

Механические и электромагнитные волны

Радиоволны нельзя «услышать», и они не имеют ничего общего со звуковыми волнами. Звуковые волны — это механические колебания частиц воздуха (поэтому звук распространяется намного медленнее света, со скоростью 767 миль в час), но радиоволны представляют собой электромагнитную энергию и являются частью того же спектра, что и свет. Таким образом, они едут со скоростью около 670 080 887 миль в час. Типа, очень быстро.

Механические волны требуют прохождения среды, и их в основном два типа: Продольные волны — это звуковые волны, и они движутся через воздух, воду и даже твердые поверхности, но они должны иметь возможность перемещать частицы эта среда; и поперечных волн движутся через воду и другие среды с перпендикулярными колебаниями.

С другой стороны, электромагнитных волн — типы которых включают свет, микроволны, инфракрасное, рентгеновское, ультрафиолетовое и радио — не требуют среды для распространения. Вот почему они могут перемещаться в глубоком космосе и преодолевать физические препятствия.

Прием и передача

Радиоволны окружают нас все время, но мы можем уловить их только с помощью радиоприемника . Термин радио также относится к технологии, которая позволяет передавать и принимать информацию по радиоволнам .У вас могут быть отдельные пары передатчиков и приемников, которые собираются вместе, например, двусторонние радиостанции или рации, или одностороннее вещание с одного мощного передатчика на несколько приемников, что похоже на гигантские радиовышки в вашем городе и . крошечное радио в вашей гостиной.

Мой любимый передатчик на горе Каукау, Веллингтон, Новая Зеландия.

Из студии в ваш дом

Итак, если вы слушаете свое любимое радио-шоу (как я сейчас, когда пишу это), эта радиопрограмма начиналась как связка звуковых волн, а затем была захвачена микрофонами и преобразована в электрический сигнал.Затем он либо транслируется сразу из студии, либо сохраняется как запись для использования позже, но здесь и происходит с AM / FM.

Чтобы транслировать эти электрические сигналы, студии необходимо присоединить их к радиоволне, называемой несущей , и этот процесс присоединения называется модуляцией . Есть два способа модуляции (или изменения) несущей:

1. Воздействуя на амплитуду или высоту несущей волны (AM: A для амплитуды, M для модуляции):

2.Влияя на частоту или скорость распространения несущей (FM: F для частоты, M для модуляции).

От антенны наверху радиостанции, самой высокой точки в воздухе, которую она может достичь, сигнал затем транслируется в виде электромагнитных волн . Затем приемник вашего личного радио улавливает волны, усиливает их и преобразует обратно в звук через динамик. Если сигнал отсутствует, вы ничего не услышите, потому что несущие волны не были модулированы .

Хотя радиоволны, исходящие от многих станций, постоянно окружают нас, ваше радио не принимает их все одновременно, потому что станции вещают на разных частотах. Вы должны настроиться на определенную частоту, чтобы найти правильный сигнал. Цифры на вашем радиоприемнике представляют частоты, используемые вашими местными радиостанциями. Если шкала FM установлена на 89, радиосигнал, который вы слышите, транслируется с частотой 89 мегагерц (МГц) или 89 000 000 циклов в секунду.

Различия в качестве звука

Разница в способе кодирования радиосигналов AM и FM означает различия в качестве звука, производительности и дальности вещания между двумя типами радиостанций. Это объясняет, почему FM-станции на лучше , чем AM-станции, но AM-станции можно услышать на дальше.

AM-радио изменяет амплитуду сигнала вещания, поэтому мощность, с которой этот сигнал транслируется, также изменяется, поскольку амплитуда представляет собой силу сигнала.Некоторые приемники вообще не могут улавливать сигналы низкой амплитуды. FM-радио всегда имеет постоянную амплитуду, поэтому мощность сигнала не меняется.

FM использует более высокий частотный диапазон и большую полосу пропускания, чем AM. AM-радио работает от 535 кГц (килогерц) до 1605 кГц . Когда вы настраиваете циферблат на своем радио, число каждый раз изменяется на 10 кГц. Это означает, что каждая станция имеет полосу пропускания 10 кГц для вещания. FM-радио, с другой стороны, работает в диапазоне от 88 МГц (мегагерц) до 108 МГц, , а ваше радио увеличивается каждые 200 кГц.

Каждой FM-станции выделяется ширина полосы 150 кГц, что в 15 раз больше, чем у AM-станции. Это означает, что FM-станция может передавать в 15 раз больше информации, чем AM-станция, и объясняет, почему музыка звучит на FM намного лучше. Поскольку в музыке содержится больше электрической информации, чем в монофоническом голосовом аудиосигнале, FM обычно транслирует музыку, а AM обычно придерживается разговорных программ.

Компромисс для AM-радио заключается в том, что более низкая полоса частот означает, что она имеет большую длину волны и, следовательно, гораздо больший диапазон вещания.Если вы думаете о важной информации, которая должна быть передана широкому кругу граждан, например о предупреждениях о дорожном движении, погодных условиях или правительственных объявлениях, AM по-прежнему остается лучшим вариантом. (Хотя, если информация достаточно срочна, она, скорее всего, будет передана в максимально возможное количество мест.) По этой причине Radio New Zealand National (AM) является нашей назначенной службой радиовещания для службы гражданской обороны.

Кроме того, волны AM с большей длиной волны также очень хорошо проходят через твердые объекты, такие как горы! Радиоволны более высокой частоты FM здесь не так хороши.Наконец, несмотря на потенциал AM-радио по увеличению помех от естественных радиоволн, особенно солнечных, на самом деле теоретически возможно, чтобы AM-радиовещание было слышно во всем мире.

Следите за обновлениями, ребята!

Хотите получить из премиальных онлайн-курсов Soundfly по низкой ежемесячной цене?

Подпишитесь, чтобы получить неограниченный доступ ко всему контенту нашего курса. , приглашение присоединиться к нашему форуму сообщества Slack только для членов, эксклюзивные льготы от партнерских брендов и огромные скидки на персонализированные наставнические сессии для управляемого обучения. Узнавайте, что хотите, когда хотите, с полной свободой.

В чем разница между SW, MW и FM-радио?

Коротковолновые, средневолновые, FM-станции, онлайн-станции … все они могут передавать радиопрограммы, меняющие жизнь, но зачем использовать SW для одного проекта, а FM — в другом?

Узнайте о сильных и слабых сторонах различных диапазонов частот и о том, почему наши партнеры и проекты могут использовать разные подходы в разных областях.

Использование правильных инструментов для работы

Радиопередачи могут оказывать — и оказывают — оказывают долгосрочное влияние на людей, сообщества и страны. Но «радио» бывает разных форм, и все они полезны для разных мест, в разных контекстах и для разных нужд …

Партнеры

Feba по всему миру стремятся использовать наиболее подходящие радиотехнологии для удовлетворения потребностей своего местоположения и аудитории. Вот как эти разные инструменты сравниваются и где они используются:

Коротковолновый (SW)

Коротковолновое радио имеет огромный радиус действия — его можно принимать за тысячи миль от передатчика, а передачи могут пересекать океаны и горные хребты.Это делает его идеальным для охвата стран, в которых нет радиосети или где христианское вещание запрещено. Проще говоря, коротковолновое радио преодолевает границы, будь то географические или политические. SW-передачи тоже легко принимать: даже дешевые простые радиоприемники способны улавливать сигнал.

Сильные стороны коротковолнового радио делают его подходящим для ключевого направления деятельности компании Feba — преследуемой церкви. Например, в районах Северо-Восточной Африки, где религиозное вещание запрещено внутри страны, наши местные партнеры могут создавать аудиоконтент, отправлять его за пределы страны и возвращать его через передачу через ЕО без риска преследования.

Йемен в настоящее время переживает серьезный кризис, связанный с насилием, из-за конфликта, вызвавшего чрезвычайную гуманитарную ситуацию. Помимо духовного ободрения, наши партнеры транслируют материалы, посвященные текущим социальным проблемам, вопросам здоровья и благополучия с христианской точки зрения. В стране, где христиане составляют всего 0,08% населения и подвергаются преследованиям из-за своей веры, Reality Church — это еженедельная 30-минутная коротковолновая радиопередача, поддерживающая йеменских верующих на местном диалекте.Слушатели могут получить доступ к поддерживающим радиопередачам конфиденциально и анонимно.

Являясь мощным способом достижения маргинализированных сообществ через границы, короткие волны очень эффективны для достижения Евангелием удаленных слушателей, а в районах, где христиане подвергаются преследованиям, освобождают слушателей и вещателей от страха перед репрессиями.

Средневолновый (MW)

Средневолновое радио обычно используется для местного вещания и идеально подходит для сельских районов. Имея средний диапазон передачи, он может достигать изолированных областей с сильным и надежным сигналом.Средневолновые передачи могут транслироваться через установленные радиосети — там, где эти сети существуют.
В северной Индии местные культурные верования делают женщин маргинализованными, и многие из них вынуждены оставаться дома. Для женщин, занимающих эту должность, передачи из Feba North India (с использованием установленной радиосети) являются важным связующим звеном с внешним миром. Его программы, основанные на ценностях, обеспечивают образование, медицинское обслуживание и информацию о правах женщин, побуждая к разговорам о духовности с женщинами, которые обращаются на станцию.В этом контексте радио дает женщинам, которые слушают дома, послание надежды и воодушевляет их.

Частотная модуляция (FM)

Для общинной радиостанции FM — король! Радио Умоджа FM недавно было запущено в Демократической Республике Конго, чтобы дать сообществу право голоса. FM обеспечивает сигнал ближнего действия — как правило, до любого места в пределах видимости передатчика с отличным качеством звука. Как правило, он может охватывать территорию небольшого или большого города, что делает его идеальным для радиостанции, работающей в ограниченной географической зоне и обсуждающей местные проблемы.В то время как коротковолновые и средневолновые станции могут быть дорогими в эксплуатации, лицензия на общинную FM-станцию намного дешевле.

Afno FM , партнер компании Feba в Непале, предоставляет жизненно важные медицинские консультации местным общинам в Охалдхунге и Даделдхура. Использование FM позволяет им четко донести важную информацию до целевых областей. В сельских районах Непала широко распространены подозрения в отношении больниц, а некоторые распространенные заболевания считаются табу. Существует реальная потребность в хорошо информированных, непредвзятых медицинских советах, и Afno FM помогает удовлетворить эту потребность.Команда работает в партнерстве с местными больницами, чтобы предотвращать и лечить общие проблемы со здоровьем (особенно те, которые связаны со стигмой) и устранять страх местных жителей перед медицинскими работниками, побуждая слушателей обращаться за помощью в больницу, когда они в этом нуждаются. FM также используется в радио для экстренного реагирования — 20-килограммовый FM-передатчик достаточно легкий, чтобы его можно было переносить в пострадавшие от стихийных бедствий сообщества в составе удобной для транспортировки студии-чемодана.

Интернет-радио

Быстрое развитие веб-технологий открывает огромные возможности для радиовещания.Интернет-станции настраиваются быстро и легко (иногда требуется всего неделя, чтобы начать работу! Это может стоить намного меньше, чем обычные передачи. А поскольку Интернет не имеет границ, аудитория Интернет-радио может имеют глобальный охват. Одним из недостатков является то, что Интернет-радио зависит от покрытия Интернета и доступа слушателя к компьютеру или смартфону.

При населении в 7,2 миллиарда человек три пятых, или 4,2 миллиарда человек, по-прежнему не имеют постоянного доступа к Интернету.Поэтому проекты общинного Интернет-радио в настоящее время не подходят для некоторых из беднейших и наиболее труднодоступных регионов мира.

В наименее развитых странах (НРС) только каждый десятый человек имеет регулярный доступ к Интернету, и, что еще хуже, доступ часто разбивается по половому признаку.

Лулу Чанг, Digital Trends, 2015 [доступ 5 мая 2016 г.]

В тех регионах мира, где слушатели могут получить доступ к Интернету, онлайн-радиостанции — отличный способ донести до людей послания надежды и жизни. Radio Voice — интернет-радиостанция в Египте, поддерживаемая Feba, транслирующая программы, освещающие практические пути достижения позитивных изменений. От дискуссий по гендерному равенству до экологических проблем, станция занимается темами, которые трудно обсуждать открыто публично; любовь, отношения, религия, ценности, политика, мир и надежда.

Благодаря молодой аудитории, разбирающейся в цифровых технологиях, у которой есть доступ к мобильным технологиям и Интернету, станция может по-новому взаимодействовать со слушателями.Социальные сети, обмен текстовыми сообщениями, обмен контентом в Интернете, приложения для мобильных телефонов — наши партнеры в Каире используют несколько технологий для связи с людьми разных вероисповеданий и происхождения. Радио — это не одностороннее вещание, это разговор между продюсерами и сообществом слушателей.

Осталось 90 секунд в запасе? Посмотрите наш короткий видеоролик на Radio Voice и нашу работу на Ближнем Востоке, чтобы увидеть, как радио может иметь значение в Интернете.

Опубликовано: 6 мая 2016 г.

Опубликовано: 6 ^th май 2016 г.

Обновлено: 8 ^-е март 2018 г.

Автор: Фрэнсис Майлз

Радиоволны и здоровье: 5G

5G — следующий шаг в эволюции мобильной связи

Общая цель 5G — обеспечить повсюду возможность подключения для любого типа устройств, которые могут получить выгоду от подключения.5G будет поддерживать широкий спектр новых приложений и сценариев использования, включая умные дома, безопасность дорожного движения, критически важную инфраструктуру, отраслевые процессы и высокоскоростную доставку мультимедиа. И это ускорит развитие Интернета вещей.

Возможности 5G будут выходить далеко за рамки предыдущих поколений

Чтобы удовлетворить потребности новых приложений и сценариев использования, возможности 5G будут выходить далеко за рамки предыдущих поколений мобильной связи. Примерами являются очень высокая скорость передачи данных, очень короткая задержка (задержка), сверхвысокая надежность, высокая энергоэффективность и способность обрабатывать намного больше устройств в одной и той же области.

Радиоволны используются для связи в 5G

Как и в предыдущих мобильных сетях, устройства 5G будут связываться с базовыми станциями путем передачи и приема радиоволн или радиочастотных (RF) электромагнитных полей (EMF).

5G будет использовать новую радиотехнологию и новые полосы частот

Сети

5G будут включать в себя существующую технологию 4G LTE, но также будет представлена новая технология радиосвязи, которая удовлетворяет все требования к расширенным возможностям 5G.Чтобы увеличить пропускную способность мобильных сетей и поддерживать очень высокие скорости передачи данных, 5G расширит диапазон частот, используемых для мобильной связи. Это включает новый спектр ниже 6 ГГц, а также спектр в более высоких частотных диапазонах до 100 ГГц.

Оборудование 5G будет использовать формирование луча для повышения производительности

Для удовлетворения требований повышенной производительности базовые станции и устройства 5G будут использовать множество антенн. Массивы до сотен небольших антенн на базовой станции позволят сфокусировать передачу радиоволн для получения максимальных сигналов, принимаемых подключенными устройствами.Это называется формированием луча или массивным MIMO. Благодаря этой технологии передаваемая мощность может оставаться низкой, что приводит к воздействию радиоволн на том же уровне, что и в предыдущих сетях, даже несмотря на то, что производительность значительно улучшается.

Уровни воздействия будут ниже международных пределов безопасности

Уровни мощности радиосигналов, передаваемых радиооборудованием 5G, будут такими же или меньшими по величине, как те, которые использовались в предыдущих сетях. Устройства 5G будут спроектированы и испытаны на соответствие установленным пределам воздействия радиоволн.Базовые станции 5G будут размещены так, чтобы облучение в домах и общественных местах было значительно ниже предельных значений.

Публичный доступ при необходимости будет ограничен

Что касается существующих сетей, пределы воздействия могут быть достигнуты вблизи антенны базовой станции. Антенны устанавливаются таким образом, чтобы посторонние люди не имели доступа к этой области, размер которой варьируется от нескольких сантиметров для небольших комнатных антенн до нескольких метров для антенн, установленных на мачтах или на крышах домов.Интенсивность воздействия быстро падает при удалении от антенны, а уровни воздействия значительно ниже предельных значений в местах, где обычно проживают люди.

Пределы воздействия устанавливаются независимыми организациями

Независимые экспертные организации установили пределы воздействия радиоволн на основе многолетних исследований. Пределы рекомендованы, в частности, Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) и включают большие запасы прочности. Оборудование 5G, будь то мобильные устройства или базовые станции, будет соответствовать тем же стандартам безопасности, что и оборудование, используемое в предыдущих сетях мобильной связи.

Мобильная связь не оказывает вредного воздействия на здоровье

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) заявляет: «Согласно всем накопленным к настоящему времени данным, не было показано, что радиочастотные сигналы, производимые базовыми станциями, вызывают неблагоприятные краткосрочные или долгосрочные последствия для здоровья» и «Большое количество исследований было проведено. было выполнено за последние два десятилетия для оценки того, представляют ли мобильные телефоны потенциальный риск для здоровья. На сегодняшний день не установлено, что использование мобильных телефонов вызывает неблагоприятное воздействие на здоровье.»(Информационные бюллетени ВОЗ № 304 и № 193)

Загрузите эту информацию в формате pdf

Nats S04-14: Электромагнитный спектр

Nats S04-14: Электромагнитный спектр Натс 101 S04 # 14 Чтение: T&H 157-168

Электромагнитный спектр Важные моменты

Все электромагнитное излучение создается таким же образом, ускоряя электрический заряд.

Знать электромагнитный спектр и относительное положение различных виды излучения

Электромагнитный спектр

Все излучение создается таким же образом за счет ускорения электрических зарядов.

Анализируя электромагнитные уравнения, Максвелл понял, что было больше видов излучения, чем просто видимый свет. Он предсказал весь спектр.

Это было проверкой его теории и было подтверждено Герцем в конце 1880-х годов, когда он открыл радиоволны.

Весь электромагнитный спектр представляет собой континуум волн, которые могут быть мысли о частотах, длинах волн или энергии; это не независимо от того, что.

Общие свойства различных типов излучения можно понять с точки зрения различий между ними. их соответствующие длины волн или между их соответствующими энергиями. На самом деле не имеет значения, как вы на это смотрите.

Единицы длины:

мм = микрон = 1/1000 мм
нм = нанометры = 10 ^-9 м = 1/1000 мм
Å = ангстрем = 10 ^-10 м = 0,1 нм = 1 / 10,000 мм

Радиоволны: ¥> l > 2 мес.

Колеблющиеся электроны вдоль высокой металлической антенны создают волны.

Скорость колебания определяет длину волны

Передачи AM и FM:

Broadcaster ограничен очень узкой полосой пропускания.
AM = амплитудно-модулированный, длинный l, например, 670 кГц (kilo = 10 ³). Поскольку радиоволны длинные, они могут разлетаться за пределы атмосферы.
FM = частотно-модулированный, короткий l, например 92,1 МГц (Mega = 10 ⁶). Поскольку эти радиоволны короче, чем волны AM, они также могут нести больше энергии и являются может легче проникать в предметы. Следовательно, FM-радиосигналы легче принимать в помещении. Однако они также легко проникают в атмосферу, поэтому FM-радиосигналы не принимаются далеко от источника их передачи.
TV — это сочетание обоих: AM для звука и FM для изображения

Спутниковое радио работает около 2.3 ГГц (Гига = 10 ⁹), частота, имеющая больше энергии, чем FM.

Микроволны: 1 м> l> 1 мм.

Короткая длина волны микроволновых лучей означает, что легко получить луч, который узкий и хорошо очерченный по размеру.

СВЧ передатчики, телевизор, спутник, телефон

Радары и истребители-невидимки. Современный военный радар может обнаруживать муху на расстоянии до 1 мили.Истребители-невидимки используют краски, поглощающие микроволны, и построены со странными углами, чтобы странным образом отражать сигнал.

В микроволновых печах колеблются молекулы H ₂ O.

Инфракрасный: 1 мм> l> 1 мм.

Излучение от тепла находится в этом диапазоне.

Наша кожа — грубый инфракрасный детектор

Утечки энергии в домах

Наведение ракет класса «воздух-воздух»

Видимый свет: 7500 Å> l> 4000 Å.

Диапазон электромагнитного излучения, видимый нашими глазами.

Мы не видим все длины волн с одинаковой чувствительностью.

Ультрафиолет: 4000 Å> l> 1000 Å

Энергии сейчас достаточно, чтобы разорвать многие химические связи.

Вот почему мы можем обгореть.

Используется для чистки вещей, например.грамм. больничное оборудование

Черный свет вызывает флуоресценцию

Рентгеновские лучи: 1000 Å> l> 1 Å

Длина волны достаточно короткая, чтобы проникать в большинство форм материи.

Вот почему его используют для исследования сломанных костей.

Кристаллография

Высокая энергия смертельна

Гамма-лучи: 1 Å> l> 1 / ¥

Вплоть до размера ядра

Астрономия использует гамма-лучи, потому что они, должно быть, испускались высокими энергетические события

Устройство связи нового типа

использует весь радиоэнергетический спектр

сообщения отправляются от передатчика к получателю в наборе заранее определенных длины волн, известные только этим двум устройствам

Сигналы бывают двоичными, то есть 0 или 1.Они отправляются миллионы раз в секунду. где 0 означает на 10 пикосекунд (10 триллионных долей секунды) раньше, а 1 — опоздание на 10 пикосекунд.

Захватывающие свойства устройств заключаются в том, что они безопасные, маленькие, маленькие. необходимая мощность, может предоставить позиционную информацию, высокая производительность, может работать сквозь землю «видит» сквозь предметы.

Широко известное как «импульсное» или «сверхширокополосное» (СШП) радио или радар

Область времени (http: // timedomain.com)

Проблемы включают FCC, потому что лицензионные частоты составляют миллиард долларов. промышленность. Например, недавно в Лос-Анджелесе была продана FM-станция за 110 миллионов долларов. FCC наконец предоставила им лицензию в 2002 году.

Реакция растений на высокочастотные электромагнитные поля

Высокочастотные неионизирующие электромагнитные поля (ВЧ-ЭМП), которые все чаще присутствуют в окружающей среде, представляют собой настоящий экологический стимул, способный вызвать у растений специфические реакции, которые во многом схожи с теми, которые наблюдаются после стрессовой обработки .Растения представляют собой выдающуюся модель для изучения таких взаимодействий, поскольку их архитектура (высокое соотношение площади поверхности к объему) оптимизирует их взаимодействие с окружающей средой. В настоящем обзоре после определения основных устройств экспонирования (поперечные и гигагерцовые электромагнитные ячейки, волновод и реверберационная камера с модовым перемешиванием) и общих физических законов, которые регулируют взаимодействие ЭМП с растениями, мы проиллюстрируем некоторые из наблюдаемых реакций после воздействия ВЧ- ЭМП на клеточном, молекулярном уровне и в масштабе всего растения.Действительно, многочисленные метаболические активности (метаболизм активных форм кислорода, α, — и β -амилаза, цикл Кребса, пентозофосфатный путь, содержание хлорофилла, выброс терпена и т. Д.) Изменяются, экспрессия генов изменяется (кальмодулин, кальций-зависимый протеинкиназы и ингибитора протеиназы) и снижение роста (удлинение ствола и сухой вес) после воздействия ВЧ-ЭДС малой мощности (т.е. нетеплового). Эти изменения происходят не только в тканях, подвергшихся прямому воздействию, но и системно в отдаленных тканях.Хотя долгосрочное влияние этих метаболических изменений остается в значительной степени неизвестным, мы предлагаем рассматривать неионизирующее ВЧ-ЭМП излучение как не повреждающий, подлинный фактор окружающей среды, который легко вызывает изменения в метаболизме растений.

1. Введение

Высокочастотные электромагнитные поля (HF-EMF, т. Е. Частоты от 300 МГц до 3 ГГц, длины волн от 1 м до 10 см) в основном являются неионизирующими электромагнитными излучениями человеческого происхождения, которые не возникают в природе в естественных условиях. окружающая среда, за исключением космического излучения ОВЧ (очень высокой частоты) малой амплитуды.ВЧ-ЭДС все чаще присутствуют в окружающей среде [1] из-за активного развития беспроводных технологий, включая сотовые телефоны, Wi-Fi и различные типы подключенных устройств. Поскольку живой материал не является идеальным диэлектриком, он легко влияет на ВЧ-ЭДС, что зависит от нескольких параметров, включая (но не ограничиваясь) его общую форму, проводимость и плотность ткани, а также частоту и амплитуду ЭДС. Взаимодействие между живым материалом и электромагнитным излучением может (или нет) вызывать повышение температуры ткани, тем самым определяя термические (по сравнению с нетепловыми) связанные метаболические реакции.В случае теплового отклика результирующее тепловыделение нормализуется с помощью показателя удельной скорости поглощения (SAR). Это привело к значительным усилиям по исследованию возможных биологических эффектов воздействия ВЧ-ЭМП. Хотя подавляющее большинство этих исследований было сосредоточено на животных и людях из-за проблем со здоровьем, с противоречивыми или неокончательными результатами [2], многочисленные эксперименты также проводились на растениях. Растения являются выдающимися моделями по сравнению с животными для проведения таких исследований: они неподвижны и поэтому сохраняют постоянную ориентацию в ЭМП, а их специфическая схема развития (высокое отношение площади поверхности к объему) делает их идеально подходящими для эффективного перехвата ЭМП [3].У растений также довольно легко получить генетически стабильные линии растений путем отбора видов, которые способствуют бесполому размножению [4] или самоопылению [5]. Более того, метаболические мутанты легко доступны для нескольких видов и представляют собой бесценный инструмент для понимания того, как передается сигнал ЭМП [6]. Действительно, в нескольких сообщениях указано, что растения на самом деле воспринимают ВЧ-ЭДС даже небольших амплитуд и преобразуют их в молекулярные ответы и / или изменения своей схемы развития [3–9].То, как HF-EMF взаимодействуют с растениями, по существу остается без ответа. Однако, поскольку ЭМП вызывают у растений множество реакций, их можно рассматривать как настоящий стимул окружающей среды. Действительно, воздействие ЭМП изменяет активность нескольких ферментов, в том числе метаболизма активных форм кислорода (АФК) [7], хорошо известного маркера реакции растений на различные факторы окружающей среды. Воздействие ЭМП также вызывает экспрессию специфических генов, ранее участвовавших в ответах растений на ранения [5, 8], и изменяет развитие растений [9].Более того, эти ответы являются системными, поскольку воздействие только на небольшую область растения приводит к почти немедленным молекулярным ответам по всему растению [6]. Эти ответы отменялись в присутствии хелаторов кальция [6] или ингибиторов окислительного фосфорилирования [10], что подразумевает участие пулов АТФ. В настоящем обзоре мы описываем устройства воздействия, методы определения SAR и биологические реакции (как на клеточном / молекулярном уровне, так и на уровне всего растения), наблюдаемые после воздействия на растения ЭМП.Мы сосредоточили этот обзор на излучаемых (т. Е. ЭМП, которые излучаются через антенну) ВЧ-ЭДС (в основном в диапазоне от 300 МГц до 3 ГГц) и, следовательно, не будем рассматривать биологические эффекты статических магнитных полей (SMF), чрезвычайно низкие частотные электромагнитные поля (ELF) или инжекция высокочастотного тока, поскольку присущие им физические свойства резко отличаются от свойств высоких частот. Поэтому рассматриваемую нами ВЧ-ЭДС следует рассматривать через призму классического электромагнетизма: явления макроскопической электродинамики, описываемые в терминах векторных и скалярных полей.

2. Системы экспонирования и дозиметрия

ВЧ-ЭДС представляют собой комбинацию электрического и магнитного полей, которые регулируются уравнениями Максвелла. На высокой частоте эти векторные величины связаны и подчиняются волновым уравнениям как для распространяющихся, так и для стоячих волн. В вакууме первые движутся со скоростью света (≈3 10 ⁸ м с ^-1) и имеют структуру плоской волны (рис. 1 (а)). В других средах скорость уменьшается, и пространственное распределение электрического и магнитного полей обычно произвольно (таким образом, это не плоская волна).Последние, которые не распространяются, а колеблются вверх и вниз на месте, появляются в определенных условиях (например, в ограниченной среде, такой как металлическая полость) и играют важную роль во многих физических приложениях (резонатор, волновод и т. Д.).

В обоих случаях ВЧ-ЭДС характеризуются амплитудой электрических () или магнитных () компонентов (измеряемых в вольтах или амперах на метр), частотой (количеством циклов в секунду величины волны, измеряемой в герцах). ) и длина волны (расстояние между гребнями волн, измеряемое в метрах).Эти свойства связаны следующим уравнением: где — скорость волны в рассматриваемой среде, а — период волны (время между последовательными гребнями волн, измеряемое в секундах). Длина волны — это расстояние, пройденное волной за период.

Плотность электромагнитной мощности, связанная с электромагнитной волной (измеряется в ваттах на квадратный метр), получается путем векторного произведения векторов электрического и магнитного полей (а именно вектора Пойнтинга) для каждой точки в пространстве.Полная мощность ВЧ-ЭДС, пересекающая любую заданную поверхность, выводится из теоремы Пойнтинга [11]. Для падающей плоской волны в вакууме усредненная по времени электромагнитная мощность (измеряемая в ваттах), освещающая поверхность 1 м ², ортогональная направлению распространения, определяется следующим уравнением: где — характеристический импеданс свободного вакуумного пространства. (377 Ом).

Поглощенная электромагнитная мощность (), преобразованная в тепло за счет эффекта Джоуля в объеме () и усредненная за период времени, определяется выражением (3) для электрически и магнитно-линейного материала, который подчиняется закону Ома (проводимость в сименсах на метр ):

2.1. Разнообразие устройств воздействия

Из-за большого разнообразия электромагнитных волн врачи разработали множество устройств воздействия электромагнитных полей, в основном для целей испытаний на электромагнитную совместимость (ЭМС). Некоторые из этих устройств используются для воздействия на растения ВЧ-ЭДС.

Установка воздействия ВЧ-ЭДС обычно состоит из следующих двух основных элементов: (i) ВЧ-источник (радиочастотный генератор, генератор Ганна), связанный с излучающим элементом (антенной, полосой) и (ii) a структура, позволяющая распространять электромагнитные волны и экспонировать образец.Простейшая установка экспозиции основана на использовании стандартных сотовых телефонов в качестве источника ВЧ-ЭМП [12, 13], излучаемого на открытой площадке для испытаний. Хотя этот аппарат имеет то преимущество, что он прост и экономичен, он имеет множество ограничений, которые могут ухудшить качество экспонирования. Действительно, эти устройства связи работают с разными протоколами, которые могут изменять или даже прерывать излучаемую мощность. Кроме того, биологические образцы помещаются в непосредственной близости от антенны, которая является областью, где электромагнитное поле не полностью устанавливается (условия ближнего поля) и, следовательно, его трудно измерить; эта ситуация может представлять проблему для исследований в области биоэлектромагнетизма.Эти аппараты в настоящее время используются только в небольшой части исследований. Более того, использование открытых площадок для испытаний подвергает биологические образцы воздействию неконтролируемой электромагнитной окружающей среды. Использование экранированных помещений — хорошее решение этой проблемы. Действительно, безэховые камеры представляют собой экранированные корпуса, которые предназначены для полного поглощения отраженных электромагнитных волн. Однако эти объекты часто представляют собой большие конструкции, требующие специального оборудования и дорогостоящих поглотителей для генерации падающей плоской волны (освещение в дальней зоне) и, следовательно, редко используются для облучения растений [14, 15].

Напротив, многочисленные исследования основаны на специализированном аппарате относительно небольшого объема (рис. 1 (b)), а именно на поперечной электромагнитной (ТЕМ) ячейке [16]. ТЕА-клетки обычно довольно малы (около 50 см в длину и 20 см в ширину) и поэтому позволяют использовать только семена или проростки в качестве моделей растений. Многие ТЕМ-клетки основаны на классической «клетке Кроуфорда» [17]. Они состоят из секции прямоугольной коаксиальной линии передачи, сужающейся на каждом конце для адаптации к стандартным коаксиальным разъемам.Однородная плоская волна фиксированной поляризации и направления генерируется в пространстве образца для экспериментов между внутренним проводником (перегородкой) и верхней металлической стенкой. Поскольку это экономичное устройство закрыто, ЭДС высокой амплитуды может быть получена при относительно небольшой вводимой мощности. При некоторых условиях две параллельные стенки ТЕМ-ячейки могут быть удалены (таким образом, составляя так называемую открытую ТЕМ-ячейку) без значительного ухудшения рабочих характеристик. Эта конфигурация подходит для освещения растений.Особое внимание следует уделять относительному положению образцов в системе, поскольку расположение различных органов внутри ЭМП может серьезно повлиять на эффективность связи образцов растений с электромагнитным полем. Основное ограничение TEM-ячейки заключается в том, что верхняя полезная частота ограничена ее физическими размерами, что ограничивает практический размер выборок на высокой частоте.

Гигагерцовый поперечно-электромагнитный элемент (GTEM) появился как более поздняя установка для испытания на выбросы ЭМП (рис. 1 (c)) [18].Это гибрид между безэховой камерой и ТЕМ-ячейкой и поэтому может рассматриваться как высокочастотная версия ТЕМ-ячейки. Ячейка GTEM состоит только из конической секции с одним портом и широкополосным оконечным устройством. Этот терминатор состоит из платы резистора 50 Ом для низких частот и пирамидальных поглотителей для высоких частот. Это экспонирующее устройство устраняет внутренний верхний предел частоты ячейки ТЕА, сохраняя при этом некоторые из ее преимуществ (в основном тот факт, что не требуется установка антенны, и тот факт, что высокая напряженность поля может быть достигнута с низкой подаваемой мощностью).

Волноводы — еще один вид экранированных ограждений, которые редко используются при облучении растений [19, 20]. Эти классические и простые в использовании устройства экспонирования генерируют бегущие волны по координате передачи и стоячие волны по поперечным координатам. В отличие от ячейки ПЭМ, волноводы не генерируют однородные плоские волны, а позволяют распространять более сложные ЭДС, а именно моды распространения. Каждая мода характеризуется частотой среза, ниже которой мода не может распространяться.Когда концы волновода закорачиваются накоротко, образуется так называемая резонансная полость, из которой недавнее крупное сооружение, первоначально предназначенное для исследований ЭМС, а именно реверберационная камера с перемешиваемой модой (MSRC, рисунок 1 (d)), основано. Хотя это оборудование дорогое и технически сложное в установке, оно является современным с точки зрения характеристик электромагнитного поля, позволяя создать изотропное и однородное поле в объеме, достаточно большом для размещения специальной камеры для культивирования растений (либо прозрачной или экранирован от ЭМП [6]).Эта последняя характеристика позволяет проводить эксперименты на больших растениях, которые содержатся в адекватно контролируемой среде [6]. Наша группа была пионером в использовании этого средства, основанного на разумных комбинациях моделей стоячих волн в сложном экранированном корпусе, в исследованиях биоэлектромагнетизма растений [8] и подробно описала функциональность MSRC [21]. Наконец, каждая установка воздействия может отличаться по концепции, поляризации, частоте или падающей мощности, но эти установки всегда должны быть оптимально спроектированы и основаны на хорошо понятных физических концепциях, чтобы оценить хорошо контролируемые условия воздействия ВЧ-ЭДС (однородность , повторяемость, воспроизводимость и т. д.).

2.2. Различные типы сигналов воздействия

Из каждого из предыдущих устройств воздействия можно использовать два совершенно разных типа ЭМП для воздействия на растения. Наиболее часто встречающимся режимом является режим непрерывной волны (CW), в котором биологические образцы непрерывно подвергаются в течение определенного времени воздействию ЭДС заданной частоты и амплитуды (редко более нескольких десятков В · м ^-1). Второй режим — это режим импульсного электромагнитного поля (ИЭМП), в котором биологические образцы подвергаются воздействию нескольких серий прерывистых импульсов ЭДС ультракороткой длительности (в диапазоне от мкм с до нс) и обычно очень высокой амплитуды (до до нескольких сотен кВ м ⁻¹).Этот последний вид воздействия [22, 23] используется редко из-за нехватки и большой сложности оборудования, необходимого для генерации ЭМП, и сложности разработки специальных антенн, способных передавать такие ультракороткие скачки напряжения [24].

ВЧ-ЭДС также можно модулировать (т. Е. Изменять во времени на заданной, обычно гораздо более низкой частоте). Лишь в нескольких исследованиях прямо изучается влияние модуляции на биологические реакции. Răcuciu et al. [25] подвергали зерновки кукурузы воздействию низких уровней (7 дБмВт), радиочастотного поля 900 МГц в течение 24 часов либо в непрерывном (CW), либо в амплитудно-модулированном (AM), либо в частотно-модулированном (FM) режимах.Они обнаружили, что длина 12-дневных растений была уменьшена примерно на 25% в модулированной ЭМП (типа AM или FM) по сравнению с контролем (образцы без воздействия), в то время как воздействие CW имело противоположный эффект (стимуляция роста), что позволяет предположить, что модуляция ЭМП на самом деле изменяет биологические реакции.

2.3. Дозиметрия

Для сравнения биологических эффектов, наблюдаемых при различных условиях воздействия, Национальный совет по радиационной защите и измерениям официально ввел в 1981 г. метрику воздействия ЭМП, удельную скорость поглощения (SAR).Формальное определение этой базовой дозиметрии (количество поглощенной дозы) — это «производная по времени от дополнительной энергии, поглощенной () (рассеиваемой) дополнительной массой, содержащейся в объеме () заданной плотности». Из этого определения и (3) SAR (измеренный в Вт · кг ^-1) определяется следующим уравнением: SAR — это мощность, поглощаемая живой тканью во время воздействия CW-EMF (эта величина не применяется к режиму PEMF. из-за очень малой длительности импульсов, не вызывающих повышения температуры образцов).SAR можно рассчитать из диэлектрических характеристик тканей растений на рабочих частотах, используя (4). Хотя его можно легко определить, значение зависит от частоты и его трудно оценить в диапазоне ГГц. Его обычно оценивают по литературе [40], поскольку экспериментальная установка для измерения этого параметра на заданной частоте (метод волновода, открытого волновода и коаксиальной линии, например, D-Line) редко используется из-за ее сложной системы. -вверх. Из уравнения биологической теплопередачи SAR можно также определить с использованием повышения температуры, вызванного растительной тканью после воздействия ЭМП, используя следующее уравнение: где — теплоемкость (Дж К ⁻¹ кг ⁻¹, который доступен для некоторых тканей в литературе) и (измеряется в Кельвинах) — это повышение температуры образца, соответствующее истекшему времени (измеренному в секундах) с начала воздействия ВЧ-ЭДС.Как для животных, так и для растений измерение SAR может быть неопределенным [46]. Поскольку удельная теплоемкость не зависит от частоты, а распределение температуры обычно более равномерно, чем внутреннее электрическое поле, (5) обеспечивает лучший способ оценки SAR для обнаруживаемого повышения температуры.

В тканях животных и человека SAR определяется с помощью специальных фантомов [47], заполненных специальной жидкостью, имитирующей диэлектрические свойства биологических жидкостей. Хотя этот подход подходит для животных, у которых схема развития дает объемы, он не может быть адаптирован для большинства органов растений (например,g., листья), которые имеют высокое отношение площади поверхности к объему [3], но могут использоваться во фруктах и клубневых структурах. Напротив, температуру поверхности можно легко оценить с помощью специальных приборов (например, волоконно-оптического датчика температуры Luxtron®) и использовать для подачи (5) [45]. SAR также может быть определен с использованием метода дифференциальной мощности, основанного на измерении поглощения мощности (см. Обзор [48]), которое происходит в отсутствие или в присутствии биологических образцов [39]. Затем рассчитывается SAR путем деления поглощенной мощности на массу живого материала.

3. Биологические реакции

Биологические реакции следует рассматривать как репортеры и свидетельства способности растения воспринимать ЭМП и взаимодействовать с ней. Эти ответы могут иметь место на субклеточном уровне, подразумевая молекулярные события или модификацию ферментативной активности, или на уровне всего растения, принимая форму модификации роста. Таблицы 1–3 суммируют некоторые работы, сообщающие об эффектах HF-EMF, наблюдаемых в масштабе всего растения, биохимических процессах или регуляции генов, соответственно.

до 4 ч, 8.55 мкм Вт см ⁻² 9057a9 radiata 900 МГц, до 4 ч, 8,55 мкм Вт / см ⁻²32 905 905 905


Ферменты или метаболиты	Метаболические пути	Организмы	Условия воздействия	Реакция на ЭМФ
Пилинфенил	Пилинфенал Phaseolus vulgaris	N / A (PEMF)	Синергетическое действие с регуляторами роста в культивируемых клетках [26]

Полифенолоксидаза	Полифенолы	8,5-кратное увеличение [27]

α — и β -амилазы	Метаболизм крахмала	Увеличение в 2,5 и 15 раз для α — и β -амилаз соответственно [27]

α — и β -амилазы, фосфорилазы крахмала	Метаболизм крахмала	Zea mays	1800 МГц, до 4 ч, 332 мВт м ^-2	2-кратное увеличение амилаз .-73% для фосфорилаз крахмала [28]

Водорастворимые сахара	Сахарный метаболизм	Phaseolus vulgaris	900 МГц, 4 ч	2-кратное восстановление сахаров

Кислотные и щелочные инвертазы	Метаболизм сахарозы	Zea mays	1800 МГц, до 4 часов, 332 мВт м ⁻²	1.8- и 2,6-кратное увеличение для кислотных и щелочных форм соответственно [28]

Малат- и НАДФ-изоцитратдегидрогеназы, глюкозо-6P-дегидрогеназа	Цикл Кребса, пентозофосфатный путь	902	900 МГц, 1 час	Более низкая активность (от -10 до -30%) в конце стимула, а затем двукратное увеличение через 24 часа [29]

Содержание АТФ и аденилата энергетический заряд (AEC)	Энергетический метаболизм	Solanum lycopersicon	900 МГц, 10 мин, 5 В м ⁻¹	Падение содержания АТФ (30%) и AEC (0.От 8 до 0,6) через 30 минут после стимула [10]

Содержание МДА, H ₂ O ₂, супероксиддисмутаза, каталаза, пероксидаза гваякола, глутатионредуктаза, аскорбат 9057 -окислительный метаболизм	Vigna radiata	900 МГц, 8,55 мкм Вт см ⁻²	Все маркеры окислительного метаболизма увеличены (от 2 до 5 раз) [7]

MDA и H ₂ O ₂ содержание, каталаза, аскорбатпероксидаза	Перекисное окисление липидов	Lemna minor	400 и 900 МГц, 2–4 часа, 10–120 В м ⁻¹	MDA и H ₂ O ₂ содержание, активность каталазы и аскорбатпероксидазы увеличились (10–30%) [30]

Пероксидазы	Окислительные мета болизм	Vigna radiata, Lemna minor	900 МГц, от 1 до 4 ч, 8.55 μ Вт · см ⁻² или 41 В · м ⁻¹	Повышение активности пероксидазы [18, 27]

МДА, окисленный и восстановленный глутатион, NO-синтаза Оксидный метаболизм	-NO метаболизм	Triticum aestivum	2,45 ГГц, от 5 до 25 с, 126 мВт мм ⁻² одновременно с обработкой NaCl	Воздействие ЭМП уменьшало окислительную реакцию растений на обработку высоким содержанием соли [31]

Белковый метаболизм — повреждение ДНК	Окислительный белок и повреждение ДНК (анализ комет)	Nicotiana tabacum	900 МГц, 23 V m ^-1	Повышенное содержание карбонила и хвоста (1.8-кратное и 30% соответственно) [30]

Обмен белков	Содержание белка	Phaseolus vulgaris, Vigna radiata, Triticum aestivum	Мобильный телефон	по содержанию белка в Phaseolus (71%) и Vigna (57%) [27, 32] и Triticum [13]

Аминокислотный метаболизм	Накопление пролина	Zea mays, Vigna radiata	940 МГц, 2 дня Сотовый телефон, 2 ч, 8.55 мкм Вт / см ⁻²	Увеличение в 1,8 и 5 раз для Z. mays [33] и V. radiata [7], соответственно

Глобальный терпен эмиссия	Метаболизм монотерпена	Petroselinum crispum, Apium graveolens, Anethum graveolens	900–2400 МГц, 70–100 мВт м ⁻²	Повышенная эмиссия соединений терпена

в a MS Увеличение (5-кратное) [5, 10] — 5 V579 900 mRNA метаболизм 1 9027 4, CW в MSRC

Ген

Организм

Функция

Условия воздействия

Реакция на воздействие ЭМП

0 завод

Фактор транскрипции

900 МГц, 5 В м ^-1, CW в MSRC

Увеличение ( От 3 до 4 раз) [6, 8]

lebZIP1

Solanum lycopersicon, цельное растение

Фактор транскрипции

Сотовый телефон

Увеличение (в 3-4 раза) [35]

кулачок

Solanum lycopersicon, все растение

Ca ²⁺ преобразование сигнала

900 МГц, 5 В м ^-1,

cdpk

Solanum lycopersicon, целое растение

Ca ²⁺ передача сигнала

3 — 5 В м , CW в MSRC

Увеличение (5-кратное) [10]

cmbp

Solanum lycopersicon, целое растение

mRNA метаболизм мРНК

900 mRNA метаболизм MГц

Увеличение (6-кратное) [5]

pin2

Solanum lycopersicon, цельное растение

Ингибитор протеиназы

3 — V, 5 1 , CW в MSRC

Увеличение (4.5-кратный [5] и 2,5-кратный) [6]

pin2

Solanum lycopersicon, цельное растение

Ингибитор протеиназы

900 МГц, сотовый телефон

Увеличение (2 раз) [35]

At4g26260